Процеси гниття

Гниття – це процес розкладу білкових речовин до кінцевих продуктів розпаду в результаті життєдіяльності гнильних бактерій.

Гнильні процеси зумовлюють псування різних продовольчих товарів, багатих білками.

Хімізм процесу гниття. Білкові речовини складаються з різних амінокислот: моно- і ді- амінокислот, сіркомістких, ароматичних та інших амінокислот.

Гниття починається з розкладу білків до амінокислот. Ця початкова стадія іде під впливом протеолітичних ферментів, які гнильні бактерії виділяють в навколишнє середовище.

Далі амінокислоти мінералізуються до вуглекислого газу, аміаку, води, сірководню, водню.

У процесі мінералізації амінокислот утворюються проміжні речовини – різні азотні і безазотні органічні сполуки (органічні кис­лоти, спирти, аміни та ін.). Із діаміномонокарбонових кислот в резуль­таті розщеплення вуглекислого газу утворюються діаміни, які мають ток­сичні властивості. Так, із лізину в результаті декарбоксилювання утворюється кадаверин, а із орнітину – путресцин:

декарбоксилаза

N H₂(CH₂)₄CHNH₂COOH NH₂(CH₂)₅NH₂ + CO₂

лізин кадаверин

декарбоксилаза

N H₂(CH₂)₃CHNH₂COOH NH₂(CH₂)₄NH₂ + CO₂

орнітин путресцин

Кадаверин, путресцин та інші подібні органічні основи, що утворюються в процесі гниття, об’єднані загальною назвою – пто­маїни (трупні яди). Особливо багато птомаїнів накопичується, коли гниття проходить в анаеробних умовах.

В процесі розпаду ароматичних амінокислот утворюється фенол, крезол, скатол та індол, яким теж притаманні токсичні власти­вості і дуже неприємний запах.

Багато продуктів гниття ( як проміжних, так і кінцевих ) мають неприємний запах. Тому в побуті гниття завжди пов’язують з появою неприємного запаху.

Збудники гниття. В групу гнильних входить значна кількість різних видів бактерій. Вони широко розповсюджені в природі, завжди знаходяться в повітрі і в ґрунті, де є різні залишки рослинних і тваринних організмів. Серед гнильних бактерій бувають споро­утво­рюючі і неспороутворюючі, рухомі і нерухомі, аеробні і анаеробні (більшість аероби), але всі гнильні бактерії мають паличкоподібну форму і майже всі рухомі.

Найчастіше зустрічаються наступні види гнильних бактерій:

Протей (Bact. proteus vulgare ) – аеробна, неспороутворююча, маленька, дуже рухлива перитрихіально-джгутована паличка. Це найбільш поширена причина псування м’яса, риби та інших білкових продуктів. Деякі види протею відносяться до факуль­та­тивних анаеробів і можуть виділяти токсичні для людини речовини. Особливо енергійна рухливість протея лежить в основі виявлення його в харчових продуктах і виділення його чистої культури.

Картопляна паличка (Bac.mesentericus) – це аеробна, рухлива, споро­утворююча паличка, яка накопичує багато сірководню. Вона спричи­няє гниття м’яса, риби, а також так звану "тягучу хворобу" хліба. М’якуш хліба при цьому перетворюється в густу слизисту масу, що витягується в нитки.

Сінна паличка (Bac. subtilis ) – спороутворююча аеробна, рухома паличка, яка є причиною псування різних білкових субстратів. Постійно зустрічається в сіні, звідкіля і отримала свою назву. Треба мати на увазі, що згідно з Міжнародним кодексом номенклатури бактерій сінна і картопляна палички розглядаються як синоніми одного виду Bac. subtilis. Поряд з розкладом білків ці бактерії здатні роз­кла­дати пектинові речовини та інші полісахариди рослинних тка­нин, ферментувати вуглеводи.

Bac. mycoides – аеробна, рухома, спороутворююча паличка, одна з найбільш поширених збудників гниття різних білкових залиш­ків у ґрунті.

Bac. Psendomonas – аеробні, рухливі, неспороутворюючі палички. Холодостійкі ( мінімальна температура росту = 5С ). Поряд з протеолітичною активністю їм притаманна ліполітична активність.

Із анаеробних гнильних бактерій найчастіше зустрічаються Bac. putrificus і Bac. sporogenes. Це спороутворюючі палички, які можуть бути причиною псування баночних консервів (якщо в процесі виробництва порушено режим їх стерилізації). Інтенсивне виділення газів (сірководню, аміаку, водню, вуглекислого газу) призводить до здуття – бомбажу банок.

У зв’язку з розповсюдженням гнильних бактерій, багаті білковими речовинами продовольчі товари і страви дуже швидко можуть піддаватись гнильному псуванню, якщо вони зберігаються в умовах, що не захищають їх від розвитку мікроорганізмів. Отже, у виробництві харчових продуктів та при їх зберіганні гнильні мікроорганізми є шкідниками, що призводить до псування цих товарів.

Але в природі гнильні мікроорганізми мають велике позитивне значення. Вони є невидимими помічниками людини в сільському господарстві. Розкладаючи органічні залишки тваринного й рослин­ного світу (різні білкові речовини) в ґрунті, гнильні бактерії збага­чують ґрунт мінеральним азотом, а повітря вуглекислим газом, і, таким чином готують поживу для рослин. Якби не було гниль­них бактерій, не було б кругообігу азоту в природі, і життя на Землі зупинилося б.